新型PSL零拼缝拼接显示技术交流
在室内大屏和超大屏显示领域，主流显示技术是背投影（DLP）拼接和液晶（LCD）及等离子（PDP）平板拼接等硬拼接显示技术，但是，现有的这几种硬拼接显示技术都存在程度不同的显示拼缝，由显示拼缝造成的叠加在大屏幕图像上的分割线严重影响显示画面连续性和完整性，对于一些应用较高的场合，显示拼缝的存在甚至会造成显示图像局部信息的丢失。
这几种硬拼接显示技术中，DLP拼接的拼缝相对较小（现在可以做到≤1mm），PDP拼接次之，LCD拼接较大。显示拼缝缺陷是硬拼接显示的关键性缺陷，在要求较高的应用条件下甚至是否决性关键缺陷，国内外多年大量投入研究的结果也只能是将显示拼缝减少到了工艺极限所能达到的zui低极限，但却无法实现从根本上消除显示拼缝，无法消除的显示拼缝的存在是硬拼接显示技术的遗憾与无奈，成为一个世界性难题长期困扰硬拼接显示技术领域，并在很大程度上影响和制约硬拼接显示技术的进一步推广普及应用。
令人欣慰的是，现在出现了一种改写拼接显示行业现状的全新的拼接显示技术，这就是由深圳市法维视光电科技公司开发成功的PSL（photicsseamless）光学无缝拼接显示技术，该技术巧妙地利用光学原理实现了显示拼缝的视觉消隐，一举*了拼接显示行业的空白，在国内外实现了真正零拼缝拼接显示。
二、现有DLP拼接显示技术中的显示拼缝形成及不可消除性
如图1所示，为DLP拼接单元前屏结构及其拼接结构示意图。每一个拼接单元前屏结构由机箱、透明介质板、背投屏幕等构成，其中背投屏幕又由菲涅尔屏和柱镜屏组成，由投影光机发出的投影光经过透明介质板后在投影屏上成像，形成每一个单元的显示图像，因为背投屏幕厚度较薄，为了增加前屏强度和平整度，必须设置具有足够强度和厚度的透明介质板，为了使投影光能够到达背投屏幕的外缘，不能采用会形成任何遮光的机械连接方式来将柱镜屏、菲涅尔屏、介质板等光学部件与机箱连接成一个整体，而是通过强力粘接带将不影响光线传导的这几个光学部件的端面与机箱的侧面进行连接，但是为了保证足够的连接强度，除了需要粘接带与这几个光学部件端面及机箱侧面的粘接强度要足够高以外，粘接带本身还必须具有足够的厚度，而粘接带部分是不会形成图像显示的，这是DLP投影拼接形成不可消除的显示拼缝的一个因素。
一般而言，要保证粘接带具有足够的强度，粘接带的厚度不能小于0.3~0.5mm，相邻两个拼接单元拼接后，所形成的显示拼缝宽度亦不会小于0.6~0.8mm，DLP投影拼接形成不可消除的显示拼缝的另一个因素是所谓物理拼缝的存在，物理拼缝是由于拼接单元的机械部件和光学部件的加工误差和大屏幕拼接显示器的工程安装误差造成的，在现在的工艺水平条件下，物理拼缝很难做到0.5mm以下，所以，两种因素造成的显示拼缝叠加，在工艺水平较高的情况下，总拼缝宽度可以做到≤1mm。
另外还有一个不可忽视的增加DLP投影拼接显示拼缝的因素，背投屏幕的材料一般为光学树脂，其受膨胀系数比较大，工作温度每变化10C°，背投屏幕的尺寸可以变化接近1‰，用常用的50吋DLP投影拼接单元计算，其背投屏幕水平尺寸近似为1000mm，则工作温度每变化10C°，背投屏幕的水平尺寸变化量接近1mm，这是一个不可忽视的数据，除非要求大屏幕拼接显示系统的工作环境为恒温，否则就要在设计和安装上人为地增大物理拼缝，为每个拼接单元的背投屏幕预留足够的受热膨胀空间，防止出现背投屏幕的受热挤压变形和结构安全问题，当然，这一问题也可以采用所谓“协弹性”设计技术来改善，但是这必将大大增加系统结构设计复杂性和成本。
根据以上分析，DLP投影拼接的显示拼缝的存在是客观的，原理性的，是不可能*消除的，事实上，在要求大屏幕拼接显示系统的具有恒温工作的条件下（可喜的是，大部分应用满足这一条件），≤1mm的显示拼缝在现有工艺水平条件下可以说已基本达到极限。
现有DLP拼接显示技术工程实例（显示图像中存在较明显分割线）：
三、现有PDP拼接显示技术中的显示拼缝形成及不可消除性
如图2所示，为PDP拼接显示单元结构及其拼接结构示意图。PDP显示屏由前基板和后基板两部分组合而成，后基板上设有障壁阵列，障壁之间的空间形成放电空腔，空腔壁上涂覆荧光粉，以形成图像显示像素阵列，PDP显示屏正常工作时，由设在后基板上的寻址电极和设在前基板上的扫描电极及维持电极（后基板上的寻址电极与前基板上的扫描电极及维持电极相互正交）共同作用下达到点火电压，在寻址电极和扫描电极及维持电极之间产生高压放电，激发空腔壁上的荧光粉发光，并以PWM方式控制每个空腔壁上荧光粉的发光占空比，即控制每一个图像显示像素的发光亮度，从而实现图像显示功能。
要实现PDP显示屏的上述显示功能，有一个必要的条件，就是必须将由前基板和后基板叠合后所形成的内部空间抽成真空，再充入特定的惰性气体，这就要求必须实现前基板和后基板所形成的内部空间的严格密封。为此，在PDP显示屏的边缘处设有限制壁，在限制壁之间的空腔中填入低熔点玻璃粉浆料，再通过高温烧结形成PDP显示屏的封接框，以此实现前基板和后基板之间的密封。但是，如图2中所示，封接框部分只能实现密封功能，不存在发光像素，不存在图像显示，即PDP显示屏的边缘部分是一定存在一定宽度的非图像显示区域的，另外，为了将完整地组装成一片PDP显示屏，还需要必要的机械结构将各部件组装成一个整体，这机械结构主要包括机械和外框，其外框的厚度也会增加PDP显示屏的非图像显示区的宽度，再将PDP显示屏进行拼接构成拼接显示器时就形成了两倍PDP显示屏非图像显示区宽度的显示拼缝。
对于一般的PDP显示屏，不仅要实现前基板和后基板的密封，还需要在生产制造过程中实现对其密封后的内部空间进行抽真空和充入惰性气体的操作，这就需要在PDP显示屏的设计上预留实现这种操作的充排气工艺孔，而为了不影响图像显示，一般该工艺孔是需要设置在显示屏边缘的非图像显示区的，这无疑将会使PDP显示屏的非图像显示区宽度大大增加，所以一般的PDP显示屏的非图像显示“边框”的宽度都在10~20mm以上。
但是，通过采用韩国欧丽安公司的CN101053054A技术，将上述充排气工艺孔分散地设置于图像显示区，使PDP显示屏边缘部分的设计可以只考虑设置上述封接框，可以将PDP显示屏的非图像显示区宽度减小到zui低程度。
根据现在的工艺能力，为确保前基板和后基板的密封强度，封接框的宽度可以做到≤1mm的水平，双边拼接后，加上外框厚度和物理拼缝的显示拼缝可以做到≥2.5mm水平，这个拼缝宽度也是客观需要的，是原理性的，不可消除的，且已基本达到工艺极限。
现有等离子拼接显示产品实际达到的显示拼缝水平：
42吋等离子拼接
60吋等离子拼接
现有PDP拼接显示产品工程实例（显示图像中存在较明显分割线）：
四、现有LCD拼接显示技术中的显示拼缝形成及不可消除性
如图3所示，为一种LCD拼接显示（屏）单元结构及其拼接结构示意图。液晶显示屏由液晶玻璃和背光模组及机械结构组成，液晶玻璃又由CF基板、TFT基板和夹于CF基板、TFT基板之间的液晶层构成，因为液晶为非固态物质，为防止液晶的泄漏，必须沿液晶玻璃的边缘部分，在CF基板与TFT基板之间采用密封胶进行封固，为保证足够的封固强度，密封胶层必须具有足够的宽度。另外，为了通过ITO电极对液晶显示屏的每一个像素进行驱动，以实现正常的图像显示，需要将驱动IC安装在TFT基板两个正交方向各一条边的边缘处（另一条对边处不需要安装驱动IC），也需要占据一定的安装空间。机械结构主要由机箱和外框两部分组成，机箱用于将光学膜片和背光模组连接固定为一个整体，外框则将液晶玻璃限制固定在机箱上，从而构成完整的液晶显示屏整体。
对于单片液晶显示屏，其需要安装驱动IC的边缘处非图像显示边框的宽度≥密封胶层宽度+驱动IC安装空间宽度+外框厚度，其不需要安装驱动IC的边缘处非图像显示边框的宽度≥密封胶层宽度+外框厚度，显然，需要安装驱动IC的边缘处非图像显示边框的宽度要大于不需要安装驱动IC的边缘处非图像显示边框的宽度。
当采用液晶显示屏进行拼接显示时，两邻拼接显示屏是将上述需要安装驱动IC的边缘与不需要安装驱动IC的边缘相拼接的，因此其显示拼缝宽度≥密封胶层宽度×2+外框厚度×2+驱动IC安装空间宽度+物理拼缝宽度，形成该显示拼缝宽度的几个因素都是客观的，原理性的，很难减小，更不可能消除，经过生产制作LCD拼接屏厂家多年的研发努力，现在已经从*代产品23mm以上的显示拼缝达到了现在的5.5mm~7.3mm显示拼缝，已基本接近其技术和工艺极限，进一步改进的空间已经不大了。
现有LCD拼接显示产品工程实例（显示图像中存在较严重分割带）：
五、PSL光学无缝拼接显示原理
图4所示，为基于现有拼接显示技术的光学原理示意图，每一个（LCD、PDP、OLED或DLP）拼接单元都存在一个不能显示图像的显示边框，相邻两个拼接单元拼接之后形成不可消除的显示拼缝，人眼观看图像时，观看视线在拼缝处不能连续，造成拼接显示的大屏图像上叠加严重破坏画面整体效果和连续性的令人讨厌的分割线或分割带。
如图5所示，为PSL技术的光学原理示意图，采用普通拼接屏（LCD、PDP、OLED或DLP）作为显示底屏，显示底屏存在不能显示图像的显示边框，相邻拼接屏拼接形成拼缝，该技术的创新之处在于在每片显示底屏上覆盖一片能产生特殊光学作用的光学模块，人眼观看显示底屏上显示的图像时，（正视）观看视线须通过覆盖在显示底屏上的光学模块才能到达显示底屏，由于光学模块的特殊光学作用，本来应该落在拼缝处的观看视线经过光学模块的两次折射，观看视线的路径发生偏移，只能落在显示底屏的图像显示区，即观看者只能看到显示底屏上显示的图像，看不到客观存在的显示边框和显示拼缝，亦即利用特殊光学结构实现了显示拼缝的视觉消隐，达到*无拼缝拼接显示的视觉效果。
图6所示，为PSL技术中，考虑倾斜观看拼接处（即“斜着看”拼接处）显示图像的光学原理示意图，由于观看视线相应倾斜，部分倾斜的观看视线本会经偏移后落到拼缝处，但是由于光学模块全反射面的存在，此部分观看视线经过“折射→反射→折射”的路径后仍然落到显示底屏的图像显示区，而不会落到客观存在的边框或拼缝上，也就是说，采用PSL技术，可以实现任意观看方向的零拼缝显示。
从本质上讲，从显示的角度，现在还没有任何一种能够实现*无拼缝显示的技术，但是，PSL技术变换了思路，从观看的角度考虑解决这一难题的方法，采用视线偏移的特殊技术手段，实现了*无拼缝的拼接显示。
换句话说，现有显示技术还做不到没有拼缝的拼接显示，新型的PSL技术承认拼缝存在的客观现实，但实现了“虽然存在但不可见”这一本质性的突破。本质上，显示技术本身就是一种满足人眼视觉特性的技术，“眼不见为净”，对显示结果而言，看不见与不存在*等效，这就是发明PSL技术的精髓。
六、结束语
针对（液晶、等离子、OLED等）平板显示器都存在从原理上都无法*消除的显示边框，从而导致采用平板显示器拼接构成的大屏幕平板拼接显示装置都存在严重影响拼接显示效果的较宽拼缝这一事实，法维视光电发明了PSL光学无缝拼接显示技术，该技术采用特殊的光学结构，实现平板显示器显示边框的视觉消隐，从视觉上实现了*无边框的平板显示，进而采用此无边框平板显示器拼接构成零拼缝的大屏幕平板拼接显示设备，*了在这一领域的世界性空白，现在，这一技术的部分应用开发已经完成，法维视光电成为国内外*拥有该技术知识产权，国内外推出真正零拼缝平板拼接显示产品的厂家，随着采用该技术开发的应用产品的市场推广，有望给大屏幕拼接显示市场带来一场零拼缝变革，逐渐淘汰传统的有缝拼接产品，开创一个零拼缝拼接显示的大屏幕显示新时代。
关于法维视
深圳市法维视光电科技有限公司是的大屏无缝拼接数字显示系统及解决方案的专业供应商，是专注于高品质大尺寸拼接显示产品及应用系统的研发和生产销售的高科技创新性企业，是PSL（photicsseamless）光学无缝拼接显示的产品和核心技术拥有者，企业法人为PSL技术的，拥有该技术的完整知识产权。
公司始终专注于可视化信息沟通领域，通过对光学、电子、图像处理、信号传输、定位与识别等信息沟通技术的持续研发，致力于为客户提供集硬件设备、软件平台和行业应用方案于一体的可视化信息沟通产品。
（文/深圳市法维视光电科技有限公司 曹嘉灿）